SimpleBox 4.0 : A multimedia mass balance model for evaluating the fate of chemical substances

Alleen digitaal verschenenSimpleBox is een van de rekenmodellen die het RIVM ontwikkelt voor het milieubeleid. Met dit model kan worden geschat aan welke concentraties chemische stoffen mens en milieu blootstaan. SimpleBox wordt al twintig jaar gebruikt bij de ontwikkeling van Europese regelgeving voor chemische stoffen (tegenwoordig: REACH-procedures) om te berekenen welke concentraties als veilig mogen worden beschouwd. Het model is in 2014 geüpdatet op basis van de nieuwste wetenschappelijke inzichten en kan nu voor meer stoffen worden ingezet. Dit rapport bevat de gedetailleerde beschrijving voor technischwetenschappelijke onderzoekers en beleidsmakers. Met SimpleBox kan de aanwezigheid van chemische stoffen in lucht, water en de bodem worden weergegeven. Het beschrijft ook hoe snel en in welke mate ze tussen deze compartimenten worden 'uitgewisseld'. Stoffen in de lucht kunnen bijvoorbeeld door regen in de bodem terechtkomen. De eerste versie van SimpleBox stamt uit 1986; de huidige versie 3.0, die momenteel in REACH dienst doet, is uitgebracht in 2004. Het vernieuwde model kan ook worden gebruikt voor stoffen die in het milieu geheel of gedeeltelijk als elektrisch geladen deeltjes (ionen) aanwezig zijn, zoals zware metalen en organische zuren en basen. Toekomstige modelvernieuwingen van SimpleBox zullen bovendien bruikbaar zijn voor nanomaterialen. Het RIVM ontwikkelt momenteel zo'n SimpleBox4nano in samenwerking met de Radboud Universiteit Nijmegen. Het model wordt voor gebruik door onderzoekers en beleidsmakers beschikbaar gesteld via de RIVM-website www.rivm.nl/SimpleBox.This document provides the technical description of the revised multimedia fate model SimpleBox 4.01 (20150331). SimpleBox is a nested multi-media environmental fate model of the socalled Mackay level III/IV type. The environment is modelled as consisting of well-mixed environmental compartments (air, water, sediment, soil, etc.), at three spatial scales. Emissions to the compartments, transfer and partitioning between the compartments, and removal from the compartments are used to compute the steadystate and quasi-dynamic masses of chemical substance in the environment. The SimpleBox model simulates the environmental fates of different substances in different landscape settings, of which the characteristics are provided with the model database. In its default settings, SimpleBox returns results for a typical chemical, given a typical emission, to a typical environment. SimpleBox vs. 4.01 (20150331) is an update of the SimpleBox vs 3.0 (20040614). Structural improvements made to the former version are the removal of the local scale and the vegetation compartments, and the addition of lake water and deep-sea water compartments. Further improvements are a number of updates which implement new scientific insights in transport and degradation processes. The model's application domain has been extended to cover a wider suite of chemical substances, notably ionizing compounds such as metals, organic acids, and bases. This report has been written to provide technical documentation for the new SimpleBox model.Ministerie van I&